Tự luận 7.3 trang 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Gia tốc của đĩa thức ăn là bao nhiêu?...

Trong một quán ăn có hệ thống đưa thức ăn tự động bằng băng chuyền, một khách hàng đặt món ăn qua hệ thống tự động. Sau đó, đĩa thức ăn được di chuyển từ khu vực bếp đến vị trí khách hàng cách nhau 5 m từ trạng thái nghỉ. Giả sử chuyển động của đĩa thức ăn là nhanh dần đều và biết tốc độ của đĩa thức ăn đến khách hàng là 2 m/s.

a) Gia tốc của đĩa thức ăn là bao nhiêu?

b) Nếu trường hợp khách hàng đặt một li cocktail, vì chiều cao li và mặt đế của li nhỏ nên li sẽ bị đổ khi gia tốc của nó vượt quá 0,5 m/s². Tìm tốc độ tối đa mà li có thể đạt được để không bị đổ.

Phương pháp giải :

Vận dụng công thức độc lập với thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều: \({v^2} - v_0^2 = 2as\) trong đó v, v₀ là vận tốc lúc sau, lúc đầu của vật, a là gia tốc của chuyển động, s là quãng đường vật đi được trong thời gian này.

Lời giải chi tiết:

Tóm tắt:

s = 5 m

v₀ = 0

v = 2 m/s

a) a =?

b) a <= 0,5 m/s² => v_max =?

Lời giải chi tiết:

a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đĩa thức ăn.

Gia tốc của đĩa thức ăn là: \(a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{2^2} - {0^2}}}{{2.5}} = 0,4\,m/{s^2}.\)

b) Tốc độ tối đa của li cocktail có thể đạt được để không bị đổ là:

\({v_{\max }} = \sqrt {2a.s} = \sqrt {2.0,5.5} \approx 2,24\,m/s.\)